导图社区 植物生理学-呼吸作用
工作3年后自学6个月上岸中国农业大学。这是一篇关于呼吸作用的思维导图,主要内容包括:末端氧化系统,呼吸商 RQ,种子储存条件,热带植物的呼吸跃变,果实的保存,论述题。
编辑于2025-04-13 23:12:51工作3年后自学6个月上岸中国农业大学。这是一篇关于信号转导的思维导图,主要内容包括:信号,指生物在生长发育过程中细胞所受到的各种刺激,受体,指位于细胞表面或细胞内,能感受信号或与信号分子特异结合,并引起特定生理生化反应的生物大分子,信号转导,信号转导过程,事例。
工作3年后自学6个月上岸中国农业大学。这是一篇关于光合作用的思维导图,主要内容包括:光合色素,叶绿体,光合作用机理,影响光合作用的因素,题目准备考研题目。
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呼吸作用
末端氧化系统
细胞色素氧化酶 对氧的亲和力最高
NADH-复合体1-泛醌-复合体111-Cty c-复合体4-O2
交替氧化酶
DADH-复合体1-泛醌-交替氧化酶-O2
NADH-NADH脱氢酶(鱼藤酮不敏感旁路)-泛醌-交替氧化酶-O2
抗氰途径 对水杨基羟月亏酸敏感
正常情况下细胞以细胞色素途径为主,但是在受伤或在逆境环境下,抗氰途径增强
意义
促进开花,授粉
抗氰呼吸的氧化不与磷酸化偶联,不产生ATP或只产生一个ATP,释放大量的热量,有助于植物花粉的成熟和授粉受精过程。有利于挥发引诱剂,以帮助昆虫授粉
增加抗性
植物在逆境胁迫时抗氰呼吸会增强,两者有密切的关系
增加乙烯生成,促进果实成熟,促进衰老。随着植物年龄的增长,果实成熟,抗氰呼吸随之增加。
分流电子
当细胞富含糖,而糖酵解和三羧酸循环进行得很快,所提供的电子无法完全有细胞色素途径传递/饱和时,交替途径可能作为一种溢出途径将过剩的电子除去
线粒体内的末端氧化酶
乙醇酸氧化酶
多酚氧化酶
酚存在与液泡中,与酚氧化酶不在一处。当细胞受损时,两者接触产生醌,醌对微生物有毒,从而避免感染
抗坏血酸氧化酶
在线粒体以外的末端氧化酶
呼吸商 RQ
放出CO2/吸收O2 比值
糖
1
有机酸 含氧比糖多,吸收的O2 少
>1
脂肪 氧化需要消耗的O2 较多
<1
种子储存条件
安全含水量
淀粉种子>油料种子
种植的储存不宜超过安全含水量。不然不仅引起大量储存物质的消耗,同时呼吸产生热量和水分提高粮堆温度和湿度,有利于仓虫的生长,导致出虫霉变,使种子丧失发芽力
温度越低种子呼吸速率越低,有利于储存
氧气促进种子呼吸。可适当充氮气,二氧化碳或密封自行缺氧,降低种子的呼吸速率,延长种子寿命
热带植物的呼吸跃变
呼吸跃变型植物
乙烯对果实催化成熟的作用,只有在跃变期之前才见效,一旦发生就会自动进行下去,不可以逆。因外源乙烯会诱导果实自身乙烯大量合成
接近成熟期抗氰途径逐渐增强,进入跃变起抗氰途径占主导地位,跃变期后下降,抗氰途径产生的热量也会催化果实的成熟
非呼吸跃变型植物
任何时候都对乙烯的刺激由反应,且在乙烯除去后,影响也消失
呼吸跃变定义
子主题
果实的保存
尽量避免损伤
控制温度,在不至冷害,冻害,生理失调的低温下保存
控制湿度 80% - 90%,水果是含水量高,湿度过低容易造成萎奄
气体成分,提高CO2浓度,降低O2浓度,减少呼吸消耗
储存久了内部会发生酒精发酵
论述题
光合作用和呼吸作用的异同点
光合作用 是有机物合成,储藏能量的过程,自然界中重要的同化作用
呼吸作用 是分解有机物,释放能量的过程,时生物体内重要对的异化作用
以CO2 和H2O 为原料 以O2和有机物为原料
产生有机物和O2 产生CO2和H2O
叶绿素等捕获光能 氧化分解有机物中储存的化学能
通过光合磷酸化作用合成ATP,将光能转化为活跃的化学能,经碳同化转化为稳定的化学能 通过氧化磷酸化合成ATP,将有机物种储存的稳定化学能转化为活跃化学能
H2O 中H 主要转移至NADP 形成NADPH 有机物中的氢主要转移至NAD, 形成NADH
ATP NADHP主要用于糖合成 ATP NADH 主要用于细胞各种需能代谢过程
光合作用仅发生在绿色细胞中 呼吸作用发生在所有细胞中
光合作用仅发生在光下 呼吸 作用在光暗下无间断发生
发生在真核细胞植物的叶绿体中 EMP PPP发生在细胞质中,TCA和电子传递及氧化磷酸化发生在线粒体中
光合作用和呼吸作用相互依赖,共处一个统一体中,没有光合作用形成有机物,就不可能有呼吸作用,如果没有呼吸作用植物体就不会存活,无法进行光合作用。光合作用释放的O2 可供呼吸作用利用,而呼吸作用释放的CO2 能为光合作用所同化。
植物呼吸代谢的多样性及其意义
植物为了适应环境和生理需求,其呼吸作用具有多样性,主要表现在底物降解途径的多样性,呼吸电子传递链的多样性,末端氧化酶的多样性
呼吸底物讲解的多样性
植物体内存在EMP-TCA, PPP, 无氧呼吸,光呼吸,乙醛酸循环等呼吸途径。一般情况下,以EMP-TCA 途径为主,只有当环境条件改变使EMP-TCA受阻,或在特定的生长发育阶段,其他途径的比例才有所提高。如在植物受伤或染病时,PPP比例会增大,增强对伤病的抵抗能力;当缺氧时,无氧呼吸比例增高,以暂时适应无氧环境。呼吸途径的多样性增强了植物对环境的适应能力
呼吸电子传递的多样性
植物体内的呼吸电子传递途径有细胞色素途径,交替途径等,通常以细胞色素途径为主,其他途径在不同生长阶段,不同环境条件下所占比例不同。
末端氧化酶多样性
植物体内有细胞色素氧化酶,抗氰氧化酶,多酚氧化酶,抗坏血酸呢氧化酶,乙醇酸氧化酶,黄素氧化酶等。其中细胞色素氧化酶起主导作用,其他酶起辅助作用。这些酶对温度的需求,氧气的反应及伤病适应能力不同。抗氰氧化酶使花器官维持较高的温度,多酚氧化酶能增强对伤病的抵抗能力,黄素氧化酶能是植物适应低温环境。
举例说明如何用植物呼吸作用的相关知识来解决农业生产问题
用温室栽培蔬菜时,应注意控制适当温差,减少夜晚高温造成的高呼吸速率消耗大量的有机物
油料种子播种时应注意浅播。油料种子中很有脂肪多,萌发时,消耗氧气多,呼吸商比较低。种子如果播种多深会影响正常有氧呼吸,影响根的生长和分化。油料种子播种时应注意浅播,以保证氧气的供应
果实蔬菜在储存过程中应调节好温度,气体,湿度的关系。温度调节,应低温保持,降低呼吸作用,延迟呼吸跃变的发生。气体调节,减少氧气的浓度,增加CO2的浓度或充氮气,抑制果实中乙烯的产生,推迟呼吸跃变。湿度调节,果蔬是含水量很高的食品,储存环境必须保湿,适宜的储藏湿度为70% - 80%
种子储藏时应严格控制进仓时种子的含水量,不可超过安全含水量。注意库房的通风降温和干燥。控制库房内空气成分,适当提高CO2或充入氮气,降低氧气含量。种子的呼吸速率受起含水量影响很大,种子含水量低时,种子中原生质处于凝胶状态,呼吸酶活性滴,呼吸较弱,可以安全储藏。如果超过安全含水量,不仅会引起储存物质的消耗,同时由于呼吸作用产生水分和热量有益于微生物活动,导致种子变质,使种子丧失发芽力